Systemdiagramm

Aus SystemPhysik
Wechseln zu: Navigation, Suche

Unter einem Systemdiagramm verstehen wir die Modellierungsoberfläche eines systemdynamischen Werkzeuges mit Bestandesgrösse (stock), Flussgrösse (flow), Anfangswerten, Parametern und funktionalen Zusammenhängen (auxiliary) sowie Verknüpfungpfeilen (arrow).

Systemdiagramm eines Schwingkreises

Das Systemdiagramm eines einfachen Modells setzt sich aus einer Bilanz (Stock, flow) sowie kapazitiven und resistiven Gesetzen zusammen. Verhalten sich gewisse Elemente induktiv, muss auf einer zweiten Ebene die Stromstärke als Bestandesgrösse und die zugehörige Änderungsrate als Flussgrösse eingeschoben werden. In der Translations- oder Rotationsmechanik wird der Ort bzw. der Drehwinkel ebenfalls mit Hilfe eines einfachen Stock-Flow-Teilmodells aus der Geschwindigkeit bzw. der Winkelgeschwindigkeit berechnet. Die Energiebilanz bildet dann eine zweite bzw. dritte Ebene.

Wer mit der Physik der dynamischen Systeme vertraut ist, identifiziert zuerst die Primärgrösse, formuliert die Bilanz, sucht nach den konstitutiven Gesetzen, bindet diese korrekt ein und modelliert eventuell noch die energetische Ebene. Das nebenstehende Systemdiagramm zeigt einen gedämpften Schwingkreis. Je nach Wahl der Primärgrösse und der konstitutiven Gesetze handelt es sich um einen U-Rohr-Schwinger, einen translatorischen oder rotatorischen Zweimassenschwinger oder um einen elektrischen Schwingkreis. Die einzelnen Gesetze müssen nicht unbedingt linear sein. Auch Hysteresen lassen sich problemlos modellieren.